• 제목/요약/키워드: lyapunov

검색결과 1,467건 처리시간 0.026초

Stability of nonlinear differential system by Lyapunov method

  • 안정향
    • 한국산업정보학회논문지
    • /
    • 제12권5호
    • /
    • pp.54-59
    • /
    • 2007
  • We abtain some stability results for a very general differential system using the method of cone valued vector Lyapunov functions and conversely some sufficient conditions for existence of such vector Lyapunov functions.

  • PDF

불완전한 전반부 정합 하에서의 이산 T-S 퍼지 모델에 대한 완화된 안정화 조건 (A Relaxed Stabilization Condition for Discrete T-S Fuzzy Model under Imperfect Premise Matching)

  • 임현준;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회논문지
    • /
    • 제27권1호
    • /
    • pp.59-64
    • /
    • 2017
  • 본 논문은 이산 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델의 제어기 설계 시 시스템과 제어기가 상이한 소속 함수를 가지는 불완전한 전반부 정합 하에서의 제어기 설계에 대해 다룬다. 이산 T-S 퍼지 모델의 안정화 조건을 구할 때, 단일 Lyapunov 함수를 이용하여 구한 기존의 보수적인 안정화 조건보다 완화된 안정화 조건을 구하기 위해 퍼지 Lyapunov 함수를 고려한다. 퍼지 Lyapunov 함수를 이용하여 선형 행렬 부등식 기반의 완화된 안정화 조건을 구하고 시뮬레이션을 통해 제안한 방법의 타당성을 검증한다.

Uniform ultimate boundedness of control systems with matched and mismatched uncertainties by Lyapunov-like method

  • Sung, Yulwan;Shibata, Hiroshi;Park, Chang-Young;Kwo, Oh-Kyu
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
    • /
    • pp.119-122
    • /
    • 1996
  • The recently proposed control method using a Lyapunov-like function can give global asymptotic stability to a system with mismatched uncertainties if the uncertainties are bounded by a known function and the uncontrolled system is locally and asymptotically stable. In this paper, we modify the method so that it can be applied to a system not satisfying the latter condition without deteriorating qualitative performance. The assured stability in this case is uniform ultimate boundedness which is as useful as global asymptotic stability in the sense that it is global and the bound can be taken arbitrarily small. By the proposed control law we can deal with both matched and mismatched uncertain systems. The above facts conclude that Lyapunov-like control method is superior to any other Lyapunov direct methods in its applicability to uncertain systems.

  • PDF

A LYAPUNOV CHARACTERIZATION OF ASYMPTOTIC CONTROLLABILITY FOR NONLINEAR SWITCHED SYSTEMS

  • Wang, Yanling;Qi, Ailing
    • 대한수학회보
    • /
    • 제51권1호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2014
  • In this paper, we show that general nonlinear switched systems are asymptotically controllable if and only if there exist control-Lyapunov functions for their relaxation systems. If the switching signal is dependent on the time, then the control-Lyapunov functions are continuous. And if the switching signal is dependent on the state, then the control-Lyapunov functions are $C^1$-smooth. We obtain the results from the viewpoint of control system theory. Our approach is based on the relaxation theorems of differential inclusions and the classic Lyapunov characterization.

댐핑 영향을 반영하는 Lyapunov 함수 그룹의 유도 및 응용 (Derivation of a Group of Lyapunov Functions reflecting Damping Effects and its Application)

  • 문영현;최병곤;노태훈;이태식;이윤섭
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
    • /
    • pp.195-198
    • /
    • 1995
  • Most of the theorems of nonlinear stability is based on the Lyapunov stability theory. The Lyapunov function method is the most well-known and provides precise and rigorous theoretical backgrounds. However, tile conventional approach to direct stability analysis has been performed without taking account of damping effects. For accurate stability analysis of nonlinear systems, it is required to consider the damping effects. This paper presents a new method to derive a group of Lyapunov functions to reflect the damping effects by considering the integral relationships of the system governing equations. This method tan be utilized as a powerful tool to determine the region of attraction.

  • PDF

행렬다항식 LYAPUNOV함수 구성에 의한 유도전동기의 안전도 해석 (Stability Analysis of Induction Motor by Lyapunov Function Construction of Matrix Polynominal Type)

  • 윤병도;우정인;이준탁
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
    • /
    • 제2권4호
    • /
    • pp.62-69
    • /
    • 1988
  • 선형 시스템에 대한 Lyapunov 함수의 구성법은 잘 알려져 있으나, 비선형 시스템의 Lyapunov 함수 구성법은 아직 체계화되어 있지 못하다. 따라서, 본 논문에서는, 비선형 시스템의 안전도 해석을 위하여, 종래의 정상상태 부근에서 Taylor 전개에 의한 선형화 기법에 의존하지 않고, 비선형 시스템을 나타내는 상태공간의 활동성 모델로부터, 비선형성을 나타내는 항을 분리하여, 특수행렬변환시킴으로서, 선형 시스템의 Lyapunov 함수 구성법을 살린, 행렬다항식형 Lyapunov 함수를 구성하고, 이를 유도전동기의 안전도 해석에 적용시켰다. 그 결과, 구해진 안정영역은, 선형화에 의한 것보다는 훨씬 넓은 초공간으로 표현되는 유도전동기의 점근안정영역이 되었다.

  • PDF

Lyapunov 함수의 목표 변화율을 이용한 가진된 건물의 슬라이딩 모드 제어 (Sliding Mode Control with Target Variation Rate of Lyapunov Function for Seismic-Excited Structures)

  • 이상현;정진욱;민경원;강경수
    • 한국지진공학회논문집
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.73-78
    • /
    • 2001
  • 본 논문은 Lyapunov 함수의 목표 변화율을 이용한 슬라이딩 모드 제어 기법을 제안한다. 슬라이딩 모드 제어는 구조물이 안정적인 거동을 하는 슬라이딩 표면을 정의하고 정의된 슬라이딩 표면에서 구조물이 거동하도록 만드는 제어기법으로 선형제어와 뱅뱅제어 등의 다망한 제어기 설계가 가능하다. 그러나, 기존 연구에서 선 형제어의 경우 Lyapunov 함수의 변화율이 음수라는 조건만 만족하도록 제어기 설계를 수행하여 제어기의 성능을 충분히 활용하지 못한다. 또한 제어기의 성능을 극대화하기 위해 사용하는 뱅뱅제어의 경우, 불필요하게 큰 제어력이 발생하는 문제점을 가지고 있다. 제안된 제어기법은 설계자에 의해 설정된 Lyapunov 함수의 목표 변화율을 달성함으로써 제어기의 성능을 효율적으로 활용할 수 있다. 수치해석결과, 제안된 제어기법은 기존의 선형제어보다 큰 최대응답감소의 효과를 가지며, 기존의 뱅뱅제어보다 적은 제어력을 가지고도 동등한 제어효과를 보인다.

  • PDF

순간 발산지수의 카오스계에의 응용, 파트 1: 이론 및 시뮬레이션 (Application of the Instantaneous Lyapunov Exponent and Chaotic Systems, Part 1: Theory and Simulation)

  • 신기홍
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제16권1호통권94호
    • /
    • pp.141-149
    • /
    • 1999
  • 어느 한 계가 양수의 발산지수(Lyapunov exponent)를 가질 때 이 계는 카오스계로 분류되며 그 동특성은 예측이 불가능해 진다. 감쇠 기계계(소산계)에서는 위상공간(phase space)의 초기 부피가 시간에 따라 수축한다. 발산 지수들의 합은 음수이며 그 기계계의 감쇠와 관련되며, 따라서 발산지수들의 합은 감쇠의 변화를 감시하는데 사용되어질 수 있다. 그러나 그 감쇠변화를 감시하기 위해서는 발산지수를 계산하는데 사용하는 신호(data) 부분(segment)이 짧아야 한다. 이는 문제점을 야기시키는데 그 이유는 발산지수가 아주 많은 양의 발산률(divergence rate)의 평균으로서 구해지기 때문이다. 이 문제를 극복하기 위해서, 본 저자는 '순간발산지수(Instantaneous Lyapunov Exponent)'를 도입하였으며, 이 순간발산지수들의 합이 어떻게 기계계의 감쇠와 관련되어지는 가에 대하여 기술하였다. 미분방적식과 시계열(time series)을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션은 '순간발산지수들의 합'의 중요성을 입증하였다. 그러나 시계열(또는 실험신호)로 부터의 정확한 순간발산지수를 측정하기는 매우 힘들기 때문에 '부분발산지수(Short term averaged Lyapunov Exponent)'를 또한 도입하였다.

  • PDF

다중 Lyapunov 기방 하이브리드 시스템에 안정화 제어기 설계 및 군집 차량의 종방향 거리 제어시스템의 용용 (Design of a Stabilizing Controller for Hybrid systems with as Application to Longitudinal Spacing Control in a Vehicle Platoon)

  • 김진변;최재원;김영호
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.477-486
    • /
    • 2001
  • Many physical systems can be modeled by incorporating continuous and discrete event nature together. Such hybrid systems contain both continuous and discrete states that influence the dynamic be-havior of the systems. There has been an increasing interest in thers types of systems during the last dec-ade, mostly due to the growing usage of computers in the control of physical plants but also as a result of the hybrid nature of physical processes. The stability theory for hybrid systems is considered as extension of Lyapunov theory where the existence of an abstract energy function satisfying certain properties verifies stability, called multiple Lyapunov theory. In this paper, a hybrid stabilizing controller is proposed using the control Lyapunov function method and multiple Lyapunov theory, and the proposed method is applied to lon-gitudinal spacing control in a vehicle platoon for intelligent transportation systems(ITS).

  • PDF

일반화된 Lyapunov 방정식을 이용한 descriptor 시스템의 안정석 해석 (Stability Analysis of Descriptor System Using Generalized Lyapunov Equation)

  • 오도창;이동기
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제46권4호
    • /
    • pp.49-57
    • /
    • 2009
  • 이 논문에서는 특별한 형태의 일반화된 연속시간 Lyapunov 방정식과 해의 존재성에 대해 다룬다. 이것은 무한대의 고유치를 가지는 descriptor 시스템에 대해 시스템의 안정성을 분석하기 위해 필요하다. 주요결과로써 먼저 지수 1과 2를 가지는 경우의 descriptor시스템에 대해 안정성을 위한 필요충분조건을 먼저 제안하고 다음으로 일반적인 경우의 descriptor 시스템에 대하여 특별한 형태의 Lyapunov 방정식을 이용하여 비슷한 안정성 조건을 제안한다. 마지막으로 제안한 방법의 타당성을 보이기 위한 예제를 살펴본다.